白细胞介素 11 受体,α; IL11RA

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HGNC 批准的基因符号:IL11RA

细胞遗传学定位:9p13.3 基因组坐标(GRCh38):9:34,652,184-34,661,901(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Interleukin-11(IL11; 147681) 是一种基质细胞衍生的细胞因子,对淋巴造血细胞具有多种生物活性。它属于多效性和冗余细胞因子家族,在其高亲和力受体中使用 gp130(IL6ST; 600694) 转导亚基。Cherel 等人通过使用与造血细胞因子受体家族中发现的保守 WSXWS 基序相对应的寡核苷酸引物扩增人类 cDNA 文库(1995) 鉴定了一种新的细胞因子受体 cDNA,基于与鼠 IL11 受体的高(82%) 序列同源性,该 cDNA 似乎编码人 IL11 受体。该受体被发现是一个 422 个氨基酸的蛋白质,含有信号肽,随后是细胞外、跨膜和细胞质结构域。胞外区具有与 IL6R(147880) 和睫状神经营养因子(CNTFR; 118946) 受体同源的 2 结构域结构、免疫球蛋白样结构域和细胞因子受体样结构域。此外,Cherel 等人(1995) 鉴定出一种缺乏细胞质结构域的 IL11 受体亚型。根据 IL11 对不同造血谱系和骨细胞的多效性作用,作者在骨髓性白血病细胞系、巨核细胞白血病细胞系、红白血病细胞系和 2 种骨肉瘤细胞系中发现了 IL11R 转录本。

范鲁汶等人(1996)克隆了IL11RA基因。人类基因预测的蛋白质序列与小鼠对应物的一致性超过 83%,并且对功能重要的结构域和特征具有非常严格的保守性。小鼠基因 Etl2(增强子捕获基因座 2)是通过转基因小鼠中的增强子捕获来鉴定的。同时且孤立地,一种名为 Nr1 的鼠 cDNA 被报道编码白细胞介素 11 受体的 α 链。Nr1 和 Etl2 的克隆 cDNA 编码相同的蛋白质,但信号肽和 5 引物非翻译区完全不同,3 引物 UTR 略有不一致。范鲁汶等人(1996)得出结论,人类IL11RA基因和小鼠Etl2基因是同源物。

IL11RA/GALT 拼接通读转录本

马格朗加斯等人(1998) 证实正常人细胞中存在聚腺苷酸(poly(A)) 位点选择和 2 个相邻基因、半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶(GALT; 606999) 和 IL11RA 的融合剪接。该 16 kb 转录单元包含 2 个启动子(第一个启动子为组成型,第二个启动子位于下游 8 kb,高度调控)和 2 个相距 12 kb 的切割/聚腺苷酸化信号。当第一个 Poly(A) 位点被剪接并使用第二个 Poly(A) 位点时,GALT 基因的启动子产生 2 个 mRNA:编码 GALT 的 1.4-kb mRNA 和 3-kb 融合 mRNA。3-kb mRNA 编码包含部分 GALT 蛋白和完整 IL11RA 蛋白的融合蛋白。GALT 启动子/IL11RA Poly(A) 转录物是由泄漏终止和选择性剪接产生的。

▼ 基因结构

Van Leuven 等人(1996) 发现 IL11RA 基因包含 13 个外显子,跨越近 10 kb 的 DNA。

通过荧光原位杂交作图,van Leuven 等人(1996) 将 IL11RA 基因定位到人类染色体 9p13,该区域与 4 号染色体上的小鼠 Etl2 基因具有同源性。

谢雷尔等人(1996) 同样通过荧光原位杂交将 IL11RA 基因分配到染色体 9p13。CNTFR 基因对应到同一条带,IL11R 和 CNTFR 的保守基因组结构表明它们可能是从共同的祖先进化而来的。

诺伊豪斯等人(1994) 将小鼠基因定位到 4 号染色体,显示与人类 IL11RA 基因所在的 9p13 具有同源性。

▼ 分子遗传学

Nieminen 等人在 5 个患有颅缝早闭和牙齿异常的家族中(CRSDA; 614188)(2011) 鉴定了 IL11RA 基因(600939.0001-600939.0005) 中 1 个无义突变和 3 个错义突变的纯合性以及 9 bp 的重复,这些重复在每个家族中与疾病分离,并且在对照中未发现。

▼ 动物模型

IL13(147683) 是 Th2 炎症部位炎症和组织重塑的主要刺激剂。陈等人(2005) 发现,在肺部特异性过度表达 Il13 的转基因小鼠表现出 Il11 和 Il11ra 的上调,但不上调 Il6r,以及其他 IL6(147620) 型细胞因子的上调和 gp130 的适度增加。Il13 转基因 Il11ra -/- 小鼠表现出在 Il13 转基因 Il13ra +/+ 小鼠中观察到的炎症反应减少,以及纤维化、透明质酸积累、趋化因子产生和肺泡重塑反应减少。Il13 转基因 Il11ra -/- 小鼠的存活时间也显着长于 Il13 转基因 Il11ra +/+ 小鼠。陈等人(2005) 得出结论,IL11RA 在 IL13 诱导的炎症和重塑的发病机制中起着关键作用。他们提出IL11,

▼ 等位基因变异体(5 个选定示例):

.0001 颅缝早闭和牙齿异常
IL11RA、ARG296TRP
在来自巴基斯坦近亲家庭的 4 名受影响同胞中患有颅缝早闭和牙齿异常(614188),Nieminen 等人(2011) 鉴定了 IL11RA 基因外显子 9 中 886C-T 转变的纯合性,导致在所有哺乳动物 Il11ra 直向同源物中绝对保守的残基处发生 arg296 到 trp(R296W) 取代,并且该残基位于极其保守的第二胞外纤连蛋白型结构域 III(FNIII) 内。在 186 个巴基斯坦或 214 个欧洲对照样本中未发现该突变。转染的 293T 和 HeLa 细胞中的功能分析表明,R296W 突变使受体无法介导 IL11(147681) 信号。

.0002 颅缝早闭和牙齿异常
IL11RA、PRO221ARG
在 3 名受影响的同胞及其 2 名受影响的表兄弟姐妹中,来自巴基斯坦近亲血统,患有颅缝早闭和牙齿异常(614188),Nieminen 等人(2011) 鉴定了 IL11RA 基因外显子 8 中 662C-G 颠换的纯合性,导致在所有哺乳动物 Il11ra 直向同源物中绝对保守的残基处发生 pro221 到 arg(P221R) 的取代,并且该残基位于极其保守的第二胞外纤连蛋白型结构域 III(FNIII) 内。在接受测试的未受影响同胞的纯合性中未发现该突变,并且在 186 个巴基斯坦或其他欧洲对照样本中也未检测到该突变。

.0003 颅缝早闭和牙齿异常
IL11RA、SER245CYS
在一名患有颅缝早闭和牙齿异常的巴基斯坦男孩(614188) 中,Nieminen 等人的近亲父母出生(2011) 鉴定了 IL11RA 基因外显子 8 中 734C-G 颠换的纯合性,导致在所有哺乳动物 Il11ra 直向同源物中绝对保守的残基处发生 Ser245 到 cys(S245C) 取代,并且该残基位于极其保守的第二细胞外纤连蛋白型结构域 III(FNIII) 内。在接受测试的未受影响同胞的纯合性中未发现该突变,并且在 186 个巴基斯坦或 214 个欧洲对照样本中也未检测到该突变。

.0004 颅缝早闭和牙齿异常
IL11RA、GLN159TER
北欧血统的姐妹和兄弟患有颅缝早闭和牙齿异常(614188),Nieminen 等人(2011) 鉴定了 IL11RA 基因外显子 6 中 475C-T 转换的纯合性,导致 gln159 到 ter(Q159X) 的取代。在 186 个巴基斯坦或 214 个欧洲对照样本中未发现该突变。

.0005 颅缝早闭和牙齿异常
IL11RA、9-BP DUP、NT916
2 名患有颅缝早闭和中面部发育不全的荷兰兄弟(614188),Nieminen 等人(2011) 鉴定了 IL11RA 基因外显子 9 中 9 bp 重复(916_924dup) 的纯合性,导致添加了第三个 thr-trp-ser 重复序列(thr306_ser308dup),并影响第二个 FNIII 结构域 C 末端的 I 类细胞因子受体的保守 WSXWS 基序。未受影响的父母的突变是杂合的,在对照样本中未发现这种突变。该家族未报告牙齿异常。